SN65DSI85：MIPI® DSI 桥转 FlatLink™ LVDS 的卓越之选

在当今的电子设备领域，显示技术的发展日新月异，对于高分辨率、高帧率显示的需求也越来越迫切。SN65DSI85 作为一款双通道 DSI 转双链路 LVDS 桥，在满足这些需求方面表现出色。本文将深入探讨 SN65DSI85 的特性、应用、设计要点等内容，为电子工程师们提供全面的参考。

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一、SN65DSI85 特性剖析

（一）高分辨率与帧率支持

SN65DSI85 能够完美适配每秒 60 帧的 WQXGA (2560 × 1600) 分辨率，以及等效 120fps（高达 24 bpp）的 WUXGA 3D 图形和全高清 (1920x1080) 分辨率。这使得它在处理高分辨率图像和视频时游刃有余，为用户带来清晰、流畅的视觉体验。

（二）接口兼容性与灵活性

该器件实现了 MIPI® D - PHY 版本 1.00.00 物理层前端和显示串行接口 (DSI) 版本 1.02.00，双通道 DSI 接收器可对每个通道的 1 条、2 条、3 条或 4 条 D - PHY 数据信道进行灵活配置，每信道运行速率高达 1Gbps。同时，它采用符合工业标准的接口技术设计，与各种微处理器兼容，并且支持单通道或双通道 DSI 配置，以及单链路或双链路 LVDS 输出配置，为不同的应用场景提供了极大的灵活性。

（三）电源管理与低功耗设计

SN65DSI85 设计有一系列电源管理功能，包括低摆幅 LVDS 输出以及 MIPI® 定义的超低功耗状态 (ULPS) 支持。在 ULPS 模式下，设备的功耗大幅降低，有效延长了设备的续航时间。此外，它还支持格式为 RGB666 和 RGB888 的 18bpp 和 24bpp DSI 视频数据包，满足不同色彩深度的需求。

（四）封装与工作温度范围

该器件采用小外形尺寸 5mm × 5mm nFBGA (0.5mm 间距) 封装，节省了 PCB 空间。其工作温度范围为 –40ºC 至 85ºC，具有良好的环境适应性，可在各种恶劣条件下稳定工作。

二、典型应用场景

（一）PC 和笔记本电脑

在 PC 和笔记本电脑中，SN65DSI85 可将微处理器输出的 DSI 信号转换为 LVDS 信号，驱动高分辨率的显示屏，为用户提供清晰、细腻的图像显示效果。例如，在处理高清视频、进行图形设计等工作时，能够保证画面的流畅性和色彩的准确性。

（二）平板电脑

平板电脑对显示效果和功耗都有较高的要求。SN65DSI85 的高分辨率支持和低功耗设计正好满足了这些需求。它可以使平板电脑的显示屏呈现出绚丽的色彩和清晰的图像，同时延长电池的续航时间，提升用户的使用体验。

（三）联网外设和打印机

在联网外设和打印机中，SN65DSI85 可用于显示设备的信号转换，确保设备能够准确显示各种信息，如打印状态、网络连接状态等。

三、详细设计要点

（一）时钟配置

FlatLink™ LVDS 时钟可以从 DSI 通道 A 时钟或外部参考时钟源获取。当选择 MIPI® D - PHY 通道 A HS 时钟作为 LVDS 时钟源时，D - PHY 时钟通道必须工作在 HS 自由运行（连续）模式，这样可以减少对外部参考时钟的需求，降低系统成本。如果选择外部参考时钟源，其频率必须在 25 MHz 至 154 MHz 之间，并通过相应的寄存器进行配置，以生成合适的 FlatLink™ LVDS 输出时钟。

（二）ULPS 模式

SN65DSI85 支持 MIPI® 定义的超低功耗状态 (ULPS)。在 ULPS 模式下，CSR 寄存器仍可通过 I2C 接口访问。进入和退出 ULPS 模式需要遵循特定的序列，包括主机向所有启用的 DSI CLK 和数据通道发送 ULPS 进入和退出序列，等待至少 3 ms，设置 SOFT_RESET 位等步骤。正确使用 ULPS 模式可以有效降低设备的功耗，提高能源利用效率。

（三）LVDS 模式

SN65DSI85 支持多种 LVDS 输出模式，如单链路 LVDS 和双链路 LVDS。在双链路配置中，通道 A 携带奇数像素数据，通道 B 携带偶数像素数据。此外，它还支持 LVDS 模式，可用于测试 LVDS 输出路径和 LVDS 面板。通过设置相应的寄存器位，可以启用模式，并选择不同的模式。

（四）DSI 配置

该器件支持每个输入通道最多四个 DSI 数据通道，并可配置为支持一个、两个或三个 DSI 数据通道。未使用的 DSI 输入引脚应保持未连接或驱动到 LP11 状态。在 HS 模式下，从数据通道接收的字节会合并形成携带视频流的数据包，DSI 数据通道需要进行位和字节对齐。

四、编程与寄存器配置

（一）本地 I²C 接口

SN65DSI85 的本地 I²C 接口在 EN 输入为高电平时启用，在超低功耗状态 (ULPS) 下仍可访问 CSR 寄存器。通过 I²C 接口，可以对设备进行各种配置和控制，如设置时钟源、调整 LVDS 输出格式等。写入和读取 I²C 寄存器需要遵循特定的操作流程，确保数据的准确传输。

（二）寄存器映射

SN65DSI85 的许多功能由控制和状态寄存器 (CSR) 控制，所有 CSR 寄存器均可通过本地 I²C 接口访问。不同的寄存器位具有不同的功能和默认值，如复位和时钟寄存器、DSI 寄存器、LVDS 寄存器等。在进行寄存器配置时，需要根据具体的应用需求和设备工作模式进行设置，避免修改保留或未定义的位字段，以免影响设备的正常运行。

五、应用与实现案例

（一）典型 WUXGA 18 - bpp 应用

在典型的 WUXGA 18 - bpp 应用中，SN65DSI85 配置为单通道 DSI 接收器，将单通道 DSI 应用处理器与支持 1920 x 1200 WUXGA 分辨率、60 帧每秒的 LVDS 双链路 18 位每像素面板连接。设计时需要根据面板的要求，将视频分辨率参数编程到 SN65DSI85 中，如水平活动像素数、垂直活动像素数、同步脉冲宽度等。同时，还需要正确配置时钟源、DSI 通道和 LVDS 输出格式，以确保设备的正常工作。

（二）典型 WQXGA 24 - bpp 应用

对于典型的 WQXGA 24 - bpp 应用，SN65DSI85 配置为双通道 DSI 接收器，连接双通道 DSI 应用处理器和支持 2560x1600 WQXGA 分辨率、60 帧每秒的 LVDS 双链路 24 位每像素面板。在这种应用中，需要考虑更高的分辨率和色彩深度要求，合理配置 DSI 输入和 LVDS 输出参数，以实现高质量的图像显示。

六、电源供应与布局建议

（一）电源供应

VCC 电源供应引脚和 VCORE 电源供应引脚都需要连接一个 100 - nF 的电容到地，并尽可能靠近 SN65DSI85 设备。同时，建议使用一个大容量电容（1 μF 至 10 μF），并将引脚连接到坚固的电源平面，以确保电源的稳定性和可靠性。

（二）布局

在 PCB 布局方面，对于 ZXH 封装，要在 SN65DSI85 设备电源引脚附近提供良好的去耦，可使用四个陶瓷电容（2 × 0.1 μF 和 2 × 0.01 μF）。差分对的布线需要控制 100 - Ω 差分阻抗（±20%）或 50 - Ω 单端阻抗（±15%），并遵循一系列规则，如保持与其他高速信号的距离、长度匹配、减少弯曲和过孔数量等，以减少信号干扰和 EMI 问题。此外，建议只使用一个板级接地平面，并将 SN65DSI85 的散热焊盘通过过孔连接到该平面。

七、总结

SN65DSI85 作为一款高性能的 DSI 转 LVDS 桥接器，具有高分辨率支持、接口兼容性强、低功耗设计等诸多优点。在实际应用中，电子工程师们需要根据具体的需求和场景，合理配置设备的各项参数，遵循正确的编程和布局规则，以充分发挥 SN65DSI85 的性能优势。同时，在设计过程中要注意参考最新版本的英文文档，确保设计的准确性和可靠性。大家在使用 SN65DSI85 时，有没有遇到过一些独特的问题或者有什么特别的经验呢？欢迎在评论区分享交流。